大部品: 高物理資源採掘(海底＋地上) RD:53 評価値:9
- 大部品: 海底資源調査 RD:9 評価値:5
- 部品: 探査船による海底資源調査
- 部品: 魚群探知機によるガス噴出の確認
- 部品: 音響ビームを利用した海底調査
- 部品: ソナー投下による地形調査
- 部品: 海流と堆積物
- 部品: 地震波を利用した地下構造調査
- 部品: 重力/磁力計による測定
- 部品: 回収機の投下による試掘
- 部品: 試料サンプリングによる埋蔵物の特定
- 大部品: 海底資源採掘プラント RD:10 評価値:5
- 部品: 海上プラントの建造と分解
- 部品: 採掘リグの設置
- 部品: 海底採掘施設での生活と作業
- 部品: 定期的な物資供給と搬出
- 部品: 複合発電機による動力供給
- 部品: 天候及び環境に対する防備
- 部品: 淡水化設備
- 部品: 大型救命ボート
- 部品: 緊急浮上ポッド
- 部品: 酸素生成装置
- 大部品: 地上資源調査 RD:4 評価値:3
- 部品: 地表地質調査
- 部品: 電磁波を使った地形解析
- 部品: 鉱床調査
- 部品: 鉱物資源量評価
- 大部品: 地上資源採掘 RD:10 評価値:5
- 部品: 鉱山開発による資源獲得
- 部品: 大型換気装置
- 部品: 重機を活用した採掘
- 部品: 鉱山用爆薬と厳重管理について
- 部品: 廃坑の処理
- 部品: 地下水脈対策
- 部品: 落盤防止策の実施
- 部品: 聴覚障害の防止
- 部品: 液化資源の輸送
- 部品: ガス検知器
- 大部品: 資源抽出・精製プラント RD:8 評価値:5
- 部品: 資源抽出・精製プラントの詳細
- 部品: テルミットを利用した金属精製
- 部品: 液化金属の科学精製
- 部品: 蒸留による高純度化
- 部品: ゾーンメルティングによる高純度の達成
- 部品: 資源ストックと搬出スケジュール
- 部品: 品質検査による均一化
- 部品: 災害対策の充実
- 大部品: 産業廃棄物処理・リサイクル RD:3 評価値:2
- 部品: 電化製品とレアメタル
- 部品: 産業廃棄物の回収
- 部品: リサイクル施設
- 大部品: 資源採掘時の公害・安全対策 RD:9 評価値:5
- 部品: メンテナンス・スタッフ
- 部品: 確実な換気
- 部品: 労働時間管理の徹底
- 部品: 減圧症の回避
- 部品: メンタルケアの実施
- 部品: 中和剤の散布
- 部品: フィルターによる公害物質の拡散防止
- 部品: 環境対策の制定と実施
- 部品: 安全確認の徹底
部品: 探査船による海底資源調査
海底には多くの資源が眠っている。しかし地上の資源を調べるのと違い試掘による埋蔵資源の調査が困難なために探査船を使い様々なセンサーやソナーによる下調べをしたうえで的を絞った試料の回収が必須となる。様々な調査を複合的に行い、確信を得たうえでの試掘を行うため探査船には数多くの調査機材が搭載される。
部品: 魚群探知機によるガス噴出の確認
海の中を泳ぐ魚の群れや分布を調べる事によってガスが噴出している地点や活火山の分布を調べる事が出来る。これらの位置を特定し採掘時のトラブルとなりうる場所を避けて探査を行う事は採掘時の危険を減らす上で重要な項目の一つである。
部品: 音響ビームを利用した海底調査
20～50kHzの様々な音響ビームを海底に送信し反射波を海上で受信する事によって地形を調査し試掘及び採掘プラントの構築に適した地形を探すことが出来る。海底をマッピングし、詳細な地図を作る事で安全かつ効率的な採掘の基礎となる場所を探すのである。
部品: ソナー投下による地形調査
海底に複数のソナーを投下し、多角的な地形調査を行う。海上からの音波ビームによる調査だけでは反射波を拾いきれず、一部のマッピング情報に空白が生じてしまう事がある為だ。海中や海底など複数の地点からのソナー照射により海上からでは調べられない空白を埋め断層や亀裂などの位置をより詳細に調べる事が可能となる。
部品: 海流と堆積物
有線ワイヤーで繋がれたセンサーを海中に投下し海流の流れを調べる事で堆積物の位置と海流による地形の変化を測定する。堆積物の種類によっては希土類や希少な金属を抽出できる場合があり。これらが貯まっている場所を特定する事は資源調査において非常に重要な事である。
部品: 地震波を利用した地下構造調査
海底に圧搾空気を利用した地震波の発生装置を設置し、地震波が地中を通過・反射して戻ってきたものを受信、地下の構造調査を行う調査法である。海上に広く受信用のケーブルを展開する必要があるが、この調査を行う事により埋蔵資源の位置を大まかに特定する事が出来る非常に有用な調査法である。
部品: 重力/磁力計による測定
探査船が停泊している地点の重力を計測し、海底下の地質及び質量と比較する。重力の変化から地下に埋蔵されている物質の違いを測定し、その分布を捉える調査法である。磁力計を複合して利用する事により周囲の地形に対して磁力の変化をとらえ、よりこの分布を確実なものとすることが出来る。
部品: 回収機の投下による試掘
複合調査が完了し、試掘が可能であり資源採掘の見込みがあるとされた地点には箱型の試料回収機を複数投下、試掘を行う事によって簡易的な埋蔵物の調査を行う。回収機には非常時に備えアンカーが装備されており、機体を固定して安定した試掘を行うことが出来る。
部品: 試料サンプリングによる埋蔵物の特定
最終的に試掘によって回収された試料を解析し、希土類やレアアースなどの資源となりうる鉱物などが含まれているかを確認する。これまでの調査はこのサンプリングを行うための入り口であり、いくら可能性があったとしてもその資源が確認できなければ調査をした意味の大半は失われてしまう。逆に言えばこの段階まで調査が済み、資源の確認がなされればあとは報告書類を上げ、採掘プラント建設への前準備がすべて整う訳である。
部品: 海上プラントの建造と分解
資源を定期的に改修するための海上プラントはその施設の大部分が再利用可能な部品で構成されたモジュール構造となっている。これは資源採掘終了後に設備が船の運航の妨げや郊外の要因にならない為の設計であり、また長期的な採掘コストの低減を見越したものでもある。
部品: 採掘リグの設置
海底に設置されるリグのシールド装置を応用した障害物排除の為の採掘装置と資源回収の為の削岩機の2重構造となっている。これらを複合的に利用する事によって効率的な採掘を行う事が可能となっている。
部品: 海底採掘施設での生活と作業
海底と地上を何度も行き来する行為は実は非常に危険な事である。減圧症を中心とした各種症状を引き起こす恐れがある為、作業員は一定シフトに従って採掘の間長い期間を海底の施設で過ごすことになる。海上プラントと採掘施設は共に作業員が十全に生活するための設備を備えており、精神面への影響を考慮し娯楽を含んだ多くの設備が設置され負担が軽減されるよう配慮がなされている。
部品: 定期的な物資供給と搬出
海上プラントへの物資供給と搬出は月単位で計画され定期的に行われる。基本的には毎週生活物資や娯楽、情報などの供給が為され、3日に1度搬出が行われる。海上プラントにはこれらの物資を備蓄する大型倉庫がいくつも設けられ、不測の事態でこれらの計画が狂ったときの為の2月分の備蓄と、採掘した資源をため込んでおけるだけの広いスペースが用意されている。
部品: 複合発電機による動力供給
プラントの動力は波力発電機、風力発電機、火力発電機の3つによって成り立っている。海は多くのリスクをはらんだ特殊な環境であり、不測の事態によって発電能力の1つがダウンしても残りの2機によって発電能力を維持する事によって常に機能を保つことが出来る様設計されている。
部品: 天候及び環境に対する防備
海は多くの障害をもたらす暴れ馬のようなものである。普段は温厚そうに見えても暴風や高潮など多くの危険をはらんでおり、当然ながらプラントにはいくつもの交換可能な防護装備が用意されている。展開式の防波柵や天候から施設を守るための隔壁、収納式の無線アンテナなど多岐にわたる。これらは地下と地上の2か所の管制室によって制御されており、どちらか一方が機能不能になったとしても稼働できるようになっている。
部品: 淡水化設備
周囲にいくら水が存在していようとも人間が生存するためには真水が必要である。その為プラントには設備の稼働及び飲用の為に海水を淡水化するための設備が備わっている。プラント内には常に必要量の真水が生成/ストックされており、職員はこれらを常識の範囲で制限なしに使用する事が出来る。
部品: 大型救命ボート
プラントの海上設備には緊急時の脱出用に職員全員が脱出できるだけの救命ボートが備えられている。これらの内部には1つにつき10人を収容する事ができ、内部で3日間過ごせるだけの食料と水、そして蒸留器が収納されており、3か月に一回中身を入れ替える事になっている。またこの救命ボートが展開されると同時に救難信号が発信される仕組みとなっており出来る限り早い救助が出来るよう考えられている。
部品: 緊急浮上ポッド
海上との接続が立たれてしまい、孤立してしまった場合に備え海底施設には緊急浮上用のポッドが装備されている。ポッド内の気圧は海底施設と同じに保たれており、ポッドごと減圧装置に接続する事で地上で活動するための処理を行うことが出来るようになっている。また地上ですぐに回収できず漂流する事になった場合に備え浮上10分後より救難信号が発せられるようになっており、内部には3日分の食料と水が用意され短期間の生存が出来るようになっている。
部品: 酸素生成装置
悪天候などにより一時的に地上との接続が立たれてしまった場合やトラブルにより一時的に隔壁が閉じてしまい酸素供給が立たれてしまった場合に備え海底設備には海水を利用した酸素生成装置が用意されている。これは水を電気分解して酸素と水素を取り出す反応を利用した装置で、この際に発生した水素は海中へと廃棄される。
部品: 地表地質調査
露頭した地形の観察や岩石サンプルの採取、周辺資料の確認などによって基礎的なデータを採取する作業である。調査の土台となる基本情報であり、これに則って試掘を行う場所や鉱山予定地の査定を行い、後の調査を行うための下準備を行うのだ。
部品: 電磁波を使った地形解析
鉱山予定地が定まったら次に行うのは電磁波を浸透させ、各地その反射波を測定する事によって行う地形の解析である。地下水の所在や空洞の位置などをある程度把握する事が出来、試掘を行う際の目安となる。
部品: 鉱床調査
ボーリングによる試掘を行い鉱山予定地に鉱床が存在するか、どのような鉱物が存在するかのサンプルを採取する調査である。複数個所に渡って試掘し、試料を詳しく解析する事によって詳細な情報を得る事が出来る。
部品: 鉱物資源量評価
入手した試料と地形情報、過去の鉱山データから鉱床がどれだけ大きいか、資源がどれだけ埋蔵されていてどの程度の収益を得る事が出来るかを評価しレポートにまとめて提出する。採掘を行うスタッフは調査班から上がってきた資料を基に採掘方法や機材の選定を行い実際の作業を行う事になるわけである。
部品: 鉱山開発による資源獲得
資源は通常地下に埋まっており、これらの資源を獲得するには鉱山開発を行い適切な環境を整えたうえでの採掘作業を行う必要がある。鉱山開発は多くの危険と環境汚染の可能性をもつリスキーなものであり、これらを出来る限り0に近づける必要があるのだ。
部品: 大型換気装置
鉱山ではガスの発生や採掘時に発生する粉塵、酸素濃度の低下など様々な空気に関する問題が起きる。これらの問題を解決するため、通常の入り口や換気抗として掘られた立坑には大型の換気装置が設置され、常に空気の流れを作り続ける必要がある。換気装置はトラブルに備え一か所に最低2機が用意され、作業シフトに従って交互に運用されることになる。
部品: 重機を活用した採掘
鉱山での採掘は坑道を鉱脈に沿って掘る地下掘りであっても、地表部分を削ぎ落して鉱脈を上から掘る露天掘りであっても非常に過酷なものである。現代的な道具を利用した採掘だけでは手が足りない為、通常は重機を用いて出来る限りの負担軽減を行う。しかしこの場合であっても人の手と目は常に必要とされており、狭い行動での重機の誘導や落盤の予兆などの危険を確認する監視員、回収された鉱石などを地上へ輸送するための機材操作など様々な人員が鉱山で働いている。
部品: 鉱山用爆薬と厳重管理について
硬い岩盤の除去や坑道の埋め立てなどにおいて鉱山用の爆薬が使用されることがある。これは慎重な地形確認と周辺状況の確認が行われたうえでの計画的な爆破であるが、その中でも最も気を使われるのは爆破に使用する爆薬である。これは破壊力からみても、扱いから見ても非常に危険なものであり、専用の技能と資格を持った人員以外の使用は認められない。また爆薬の保管は定められた強度と一定レベルのセキュリティを保持せねばならず、搬入する際は必ず立ち合いが必要であるなど非常に厳重な管理がなされている。
部品: 廃坑の処理
廃坑は危険なものである。特に長時間放置された場合はガスや汚染物質の流出を招く恐れなどもあり、厳重な封じ込めが行われる。ただし調査により安全が確認された一部の行動については歴史的な資料として保存されることがあり、その場合は定期的なメンテナンスにより状態が維持される。
部品: 地下水脈対策
地下水脈への汚染対策としてフィルターの設置と浄化装置の設置が行われ、また現実的に可能な範囲で中和剤の散布が定期的に行われている。これにより出来る限りの汚染を防ぎ地下水に影響がないよう配慮されている。またこれは前提条件として電磁波や地震波測定によって地形解析を行う事で地下水脈を避ける形での採掘計画が立てられており、地下水脈に出来る限り触れないという考えの上での対策である。
部品: 落盤防止策の実施
落盤は鉱山に付き物だ。採掘によって掘り進められた坑道が崩れた場合、多大な人的及ぶ物的被害が出る事がある。これを防ぐために鉱山では予兆を察知する監視員を置くと共に、各坑道の補強と定期的な強度確認が行われ落盤の防止と予兆時の即時避難の為の対策が取られている。
部品: 聴覚障害の防止
採掘作業は非常に大きな轟音が鳴り響く。これによる聴覚障害を防ぐために採掘作業に関わる人員は全員がイヤーマフなどの保護具を装備することが義務付けられている。
部品: 液化資源の輸送
酸化ウランや塩化した鉱物、レアアースの一部など可溶性の鉱物は精製工場へ液化された状態で輸送される。これにより鉱物を粉砕して運ぶよりも容易に輸送が可能となり、また精製過程において純化しやすくなるため、非常に重宝されている。
部品: ガス検知器
採掘作業の過程でガスが貯まっている空間に遭遇する事がある。人体に無害なものであればよいがこれが致死性の物であった場合大量の被害が出て作業がストップしてしまう可能性がある。その様な事態を防ぐために作業員にはガス検知器が支給され、もしもこれに反応があった場合は即時の非難が為されるよう周知が徹底されている。
部品: 資源抽出・精製プラントの詳細
国内で採掘、採取された資源は実際に各種産業に使用できるよう鉱石や液体の状態から加工し抽出/精製しなくてはならない。その為一度加工を行うためのプラントへと運ばれるのだ。プラントでは資源の種類によって様々な方法で精製や精錬などが行われており、より良い製品を作るための原料として各種手法が施され手行く事になる。
部品: テルミットを利用した金属精製
金属類のうち、酸化した状態で採掘されるものの多くはテルミットを使用した酸化還元反応を用いて金属へと還元されることになる。テルミットとはアルミニウムとマグネシウムなどを混ぜた粉末の事で発火すると2500～3000℃の高温に達する。この高熱を利用する音で金属を還元し、より純度の高いものへと加工する事が可能なわけである。
部品: 液化金属の科学精製
ウランなど一部の鉱物は採掘後溶解させ液化した状態で運搬される。これらの金属は化学物質を添加しながら加工する事で科学的に精製する必要があり、その際には細心の注意が払われることになる。
部品: 蒸留による高純度化
チタンやシリコン、海綿鉄などの鉱物を高純度化する際、液化させ、蒸留を繰り返すことによってより高い純度の金属を取り出すことが可能である。主に高気圧化で一酸化炭素と反応させた鉱物を蒸気コイルによって加熱し、蒸留を行う事によって純度を高める手法などが活用され、これらを冷却する事によって金属の純度を上げ、様々な用途に用いる事が出来る資源へと加工するわけである。
部品: ゾーンメルティングによる高純度の達成
シリコンやゲルマニウムなどの半導体に利用される鉱物はその利用に非常に高い精度が要求される。これらを実現するためにゾーンメルティングという方法が使用される。これは液体化された金属が固化する際の偏析現象を利用した手法で、電気抵抗炉を利用して行われイレブンナインともいえる非常に高い精度を実現する事が可能である。
部品: 資源ストックと搬出スケジュール
プラントに搬入された資源は事前に決められたスケジュールに沿って加工され搬出されていくことになる。これはプラントの作業員が無理のない労働環境の中で働けるように意図されたものであると同時に、原料のストックを常に保持し不測の事態が起きた際も一定期間の間平時と同じように生産が行えるように考えられたものである。
部品: 品質検査による均一化
プラントで加工された資源は複数の検査によって品質が維持されている。この検査は化学分析から超音波検査まで10項目にも及び、並々ならぬ努力によってその品質が維持されている。これは精度の偏りが起きてしまった場合に生産される製品に不備が起きる事を回避するための措置であると同時に生産された資源の信頼を維持し、その価値を保つ為でもある。
部品: 災害対策の充実
プラントには電気火災や化学的な爆発など様々な事態に対応できるよう災害対策マニュアルが作られ、それに則った非常訓練が定期的に行われている。これによって事故の防止に努めると共に、職員に自分たちが危険のすぐ近くで仕事をしている事を認識させ、事故防止の一助としている。備えていなければ大抵の場合行動する事が出来ないのだ。
部品: 電化製品とレアメタル
電化製品には通常触媒としてレアメタルが使用されている。プラチナや金、パラジウムなどがこれに当たり、一つ一つに使用されている量がそれほど多くなくてもこれを回収できれば多くの資源が回収できるという訳である。
部品: 産業廃棄物の回収
粗大ごみなどとして放棄される電化製品やレアメタルが使用されている産業廃棄物を回収し、資源を抽出する事で資源の再利用を目指す。各地に回収を行う為の出張所を作り受け入れ態勢を整えると共に、少々の費用と引き換えに回収が必要な家庭や法人を訪れてこれらを引き取るなど出来るだけ多くの手段を取れるよう考えられている。
部品: リサイクル施設
回収された家電や産業廃棄物はリサイクル施設へと引き取られる。触媒として使用されている回路やレアメタルの使われている部品を選り分け、素材ごとに分けられた工程によって溶解や電気分解を介して資源の回収が為される。この際残った残骸は指定された埋め立て地へと運ばれ埋められる事となる。
部品: メンテナンス・スタッフ
海洋プラントや鉱山の各種資材のメンテナンスを行い、十全に機能できるよう維持するのが彼らの職務である。機械的な知識を持ち、それぞれの分野において十分な技能を持つと判断されたものがこの職務に就くことが出来る。
部品: 確実な換気
鉱山でも海洋プラントでも常に付きまとうのがガスと酸素、つまり換気の問題である。これらは採掘を行う上で常に付きまとい、一たび問題が起きれば大きな被害を出すこともたびたびである。その為これらの問題が起こる事を防止するため、様々な換気や酸素供給の手段が用意され問題が起こらないよう配慮されている。
部品: 労働時間管理の徹底
人間は疲れればミスをする生き物である。その為労働時間は適切に管理され、十分な休息が取れるように常に余裕をもって計画されている。作業員は十分な睡眠と休息をとる事を義務付けられ、体調管理には人一倍の注意が為されているのだ。ヒューマンエラーは常に起きうるのでその確率を少しでも下げようという訳である。
部品: 減圧症の回避
気圧変化は人間に重大な障害をもたらす。これを回避するために各設備には減圧室が用意され、労働環境にあった状態に体を慣らしたうえで働けるようになっている。これにより減圧症によるチアノーゼや神経障害、呼吸器の異常などを回避し安全に仕事ができるという訳である。また万一減圧症の症状が現れた場合は高圧酸素治療が行える病院がリストアップされており、事前に用意されたマニュアルに従って搬送、治療が施されることになっている。
部品: メンタルケアの実施
採掘作業は非常にストレスがかかる仕事である。落盤の危険や地下深くでの隔絶された状況、様々な要因から引き起こされるストレスは時に身体に大きな影響を引き起こすことがあり得る。これを防止するためにカウンセリングや娯楽の提供など様々な方法が考案され、逐次対策が為されている。
部品: 中和剤の散布
環境への汚染を防ぐため、鉱山から流出する汚染物質に対して定期的に中和剤を散布する事で対処が行われている。これは海洋だろうが地下だろうが同じことで、汚染物質が出来る限り拡散しないように配慮されている。
部品: フィルターによる公害物質の拡散防止
中和剤の散布が行われようと環境汚染や大気汚染を防げない場合がある。これらの対処としていくつものフィルターによって汚染物資が外部へと流出、もしくは土壌へ浸蝕する事を防ぎ環境への影響を最小限にできるよう考えられている。環境汚染は作業人員、周辺環境両方に影響を与える非常に危険なものであり、出来る限り低減し食い止めなくてはならない。
部品: 環境対策の制定と実施
環境汚染と鉱山は歴史上切っても切れない関係にある。太古の昔より人間は木を伐採し山を裸にし、水を汚染して採掘を行ってきた。その惨状を教訓とし出来うる限りの環境汚染に対する対策を練り、鉱山運営における規制を作り実施している。これは環境汚染に対する防壁であり、この防壁は常に増設され環境に配慮した操業を行えるよう常に試行錯誤が為されている。
部品: 安全確認の徹底
事故や危機管理に気を配るスタッフが設置されているとはいえどの業務に携わる者も安全意識の欠如はそのまま事故につながる事になる。安全確認と危険予測に関して定期的に講習が行われ、また同時に安全確認に対する意識調査が実施され現場の職員の安全意識に関しての状況確認が為されている。もしも問題があるようであれば改善が行われ、出来る限り事故を起こさぬよう努力されている。
最終更新：2017年08月24日 09:47
